第3章 相互作用 单元测试卷-2020—2021学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册 Word版含解析

第3章
相互作用
单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.静止在水平地面上的物体受到一个水平拉力的作用，但物体仍然保持静止，这表明
(　　)
A．
拉力小于静摩擦力
B．
拉力与静摩擦力大小相等
C．
拉力越大，静摩擦力越小
D．
拉力大小变化时，静摩擦力大小不变
2.如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受弹力的个数是(　　)
A．
1个
B．
2个
C．
0个
D．
3个
3.杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，如图所示．关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是(　　)
A．
坛的形变
B．
头的形变
C．
坛子受到的重力
D．
人受到的重力
4.一杆搁在矮墙上，关于杆受到的弹力的方向，图中画得正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
5.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向悬空静止，如图所示，关于瓶子所受的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．
握力越大，摩擦力越大
B．
只要瓶子不动，摩擦力的大小就与握力的大小无关
C．
如果握力加倍，则摩擦力的方向由向下变成向上
D．
手越干越粗糙，摩擦力越大
6.下列说法中正确的是(　　)
A．
用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来给手一个作用
B．
运动员将垒球拋出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员
C．
施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用
D．
“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的
7.在下列各图中，A、B两球间一定有弹力作用的是(　　)
A．
B．
C．
D．
8.如下图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30
N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100
N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是(　　)
A．
30
N，方向向上　
B．
20
N，方向向上
C．
40
N，方向向下
D．
15
N，方向向上
9.如图甲所示，质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，水平推力F作用于木块上，但未把木块推动，则在选项图中反映木块受到的静摩擦力Ff随水平推力F变化的关系图线是(　　)
A．
B．
C．
D．
10.下列关于重力和重心的说法正确的是（　　）
A．
物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力
B．
物体静止时，对水平支持物的压力就是物体的重力
C．
用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上
D．
重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上
11.下列关于摩擦力的说法正确的是（　　）
A．
相对运动的两物体间一定存在摩擦力
B．
摩擦力总是阻碍物体的运动
C．
运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反
D．
相对静止的两个物体之间也可能有摩擦力
12.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是（　　）
A．
因胡克定律可写成k＝，由此可知弹力越大，劲度系数越大
B．
在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小
C．
在弹性限度内，无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变
D．
劲度系数大的弹簧能够产生更大的弹力
13.在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线是图中的(　　)
A．
B．
C．
D．
14.双层公交车靠站后，没有下车的乘客，因下层坐满了乘客，驾驶员提醒上层的后面有空位，新上车的乘客走向上层的后方入座，此时车(包括乘客)的重心(　　)
A．
向前上方移动
B．
向后上方移动
C．
向正上移动
D．
不变
15.质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在地板上，如图所示，下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的是(　　)
A．B端受到的静摩擦力方向向右
B．B端受到的静摩擦力方向向左
C．B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下
D．B端不受静摩擦力作用
二、填空题(共3小题)
16.用20
N的水平力在水平地面上拉重60
N的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18
N的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15
N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30
N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________．
17.某研究小组对“滑动摩擦力的大小是否与接触面积、接触面湿度有关”的问题进行探究。他们选择一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象。
(1)实验所用到的测量工具是___________。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做________________运动，才能使测出的拉力大小与滑动摩擦力的大小_______。
(3)如表所示为实验数据记录表格，通过分析表中序号为_______的实验记录，可得到的初步结论是：滑动摩擦力的大小与___________无关；通过分析表中序号为3、4、5的实验记录，可说明滑动摩擦力的大小与___________有关。
18.研究金属块与水平桌面间的动摩擦因数，可按以下方法进行：先用弹簧秤称量出金属块的重力为G，再用弹簧秤水平的拉着金属块在桌面上做匀速直线运动，读出此时弹簧称的示数为F：则由此即可确定出金属块与桌面间的动摩擦因数μ＝________.
三、简答题(共3小题)
19.室内攀岩是在一个高而大的房间内设置不同角度、不同难度的人工岩壁，在上面装有许多大小不一的岩石点，供人用四肢借助岩点的位置，手攀脚登，来完成攀岩的体验。图中男孩正在保险绳的保护下，借助攀岩绳完成攀岩。
问题：(1)男孩的双脚受到的弹力作用是由于谁的形变产生的？
(2)图中男孩正在一只手用力拉绳，则男孩可能受到几个弹力的作用？
20.如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示正压力的大小，则有F＝μFN，式中μ叫做动摩擦因数．为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验．如下图所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，B板水平固定，用测力计拉A，使A匀速向左运动，读出并记下测力计的读数F，测出木块A的质量m，则μ＝
(1)(多选)该同学把待测的纸贴在木块A和木板B上是为了(　　)
A．防止纸被拉破
B．防止纸在拉动过程中皱折
C．增大木块A和木板B之间的相互作用力
D．增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力
(2)在实验操作过程中，应尽量使木块A做匀速运动，以减小实验误差．操作示意图如下图所示，则测力计测得的滑动摩擦力误差较小的是(　　)
A.
B.
C.
D.
21.一个铁球在空中飞行，所受重力为120
N，方向竖直向下，试画出重力的图示和示意图，并说明施力物体和受力物体．
四、计算题(共3小题)
22.如图所示，一重为40
N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13
N，F2＝6
N．已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向．
(2)当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向．
(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向．
23.如下图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G＝6
N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，求：
(1)当F＝25
N时，木块不动，木块受到的摩擦力为多大？
(2)当F增大为30
N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
(3)当F＝10
N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
(4)当F＝6
N时，木块受到的摩擦力为多大？
24.在一次课外探究活动中，某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量m＝1
kg，金属板B的质量m′＝0.5
kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，放大的弹簧测力计示数如图所示．则A、B间的摩擦力Ff＝________N，A、B间的动摩擦因数μ＝________.(取g＝10
m/s2)
答案解析
1.【答案】B
【解析】静止在水平地面上的物体受到一个水平拉力的作用，物体在水平方向受到拉力和静摩擦力两个力作用，由平衡条件可知，拉力与静摩擦力大小相等，方向相反，当拉力大小变化，静摩擦力也随之变化：拉力增大，静摩擦力也增大；拉力减小，静摩擦力也减小．
2.【答案】A
【解析】假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这3个力的作用下球不可能保持平衡而静止，所以绳1不可能对球施加拉力，则选项A正确．
3.【答案】A
【解析】头顶受到的压力是由于坛的形变而产生的，间接原因是坛本身的重力，跟人的因素无关．
4.【答案】D
【解析】弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体，D对．
5.【答案】B
【解析】
6.【答案】B
【解析】
7.【答案】B
【解析】在具体判断有没有弹力时，我们用假设法进行判断．在A图中，若拿去A球，则B球仍静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力．在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故A、B间存在相互挤压，故A、B间存在弹力．在C图中，若拿去A球，则B球静止，即A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力．在D图中不能判断A、B间有没有弹力．因此选B.
8.【答案】D
【解析】假设接触面光滑，木块会掉下来，故木块受两边木板的向上的静摩擦力，根据对称性知道两个向上的摩擦力相等，又因为木块静止，故每块木板对木块的摩擦力是木块重力的一半，即15
N，故答案D正确．
9.【答案】A
【解析】推而未动，故摩擦力Ff＝F，所以A正确．
10.【答案】C
【解析】重力是由于地球吸引产生的，不是地球对物体的吸引力，A错误；压力和重力是两种性质不同的力，B错误；由平衡条件知，细线拉力和重力平衡，重心在重力作用线上，C正确；重心跟物体的形状、质量分布有关，是重力的等效作用点，但不一定在物体上，如折弯成直角的均匀直杆，重心就不在物体上，D错误。
11.【答案】D
【解析】要有摩擦力产生，两个物体必须接触，有弹力的相互作用，接触面粗糙，有相对运动（或相对运动趋势），A错误；摩擦力的方向总是与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，所以，摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也不一定总是阻力，B、C错误；相对静止的两个物体间，可能有静摩擦力的相互作用，D正确。
12.【答案】C
【解析】弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，不同弹簧k一般不同，同一弹簧k一定，与弹力和形变量无关，故选项C正确，A、B错误；弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定，选项D错误。
13.【答案】B
【解析】根据胡克定律公式，有：F＝kx，故F∝x；
故A、C、D错误，B正确．
14.【答案】B
【解析】在移动过程中，公交车后上方的质量增大，所以车的重心向后上方运动，故B正确．
15.【答案】D
【解析】假设B端和水平面是光滑的，则杆AB受到竖直向上的支持力，竖直向上的绳子拉力和竖直向下的重力，能够保持静止状态，则B端和地面无相对运动趋势，即不受摩擦力．
16.【答案】15
N　18
N　0.3
【解析】水平力为20
N时恰能拉动，说明最大静摩擦力Fmax＝20
N．若用F1＝15
N的力拉物体，由于F1＜Fmax，故物体不会相对于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力F静＝F1＝15
N，又因为物体运动后只需
18
N的拉力即可使物体做匀速直线运动，故F滑＝18
N，当用F2＝30
N的力拉物体时，F2＞Fmax，物体受滑动摩擦力，大小为F滑＝18
N．又由F滑＝μFN得μ＝＝＝0.3.
17.【答案】(1)弹簧测力计　(2)匀速直线　相等
(3)1、2、3　接触面积　接触面的湿度
【解析】(1)实验所用到的测量工具应该是弹簧测力计；
(2)在测量滑动摩擦力大小时，必须让物体在水平面上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，测出的拉力大小与滑动摩擦力的大小相等；
(3)由表中实验序号为1、2、3的实验数据可知，接触面的干湿程度相同，物体受到的滑动摩擦力相等，物体的接触面积不同，由此可见：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关；
由表中序号3、4、5的实验记录可知：物体的接触面积相等、接触面干湿程度不同，物体受到的滑动摩擦力不同，则可说明滑动摩擦力的大小与接触面的干湿程度有关。
18.【答案】
【解析】由平衡条件得：FN＝G，Ff＝μFN＝μG，即动摩擦因数μ＝；
19.【答案】(1)是由于所踩岩点的形变产生的。
(2)可能受到四个弹力作用：岩点对两只脚的两个弹力，保险绳对男孩的弹力，攀岩绳对男孩的手的弹力。
【解析】
20.【答案】(1)CD　(2)C
【解析】(1)由于两张纸之间的正压力太小，在木块A和木板B上贴上待测的纸，增大木块A和木板B之间的相互作用力，从而增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力故选CD.
(2)由于物体A做匀速运动不易控制、判断，故受力是否平衡不一定，故摩擦力不一定等于弹簧秤的拉力，但C实验物体所受的摩擦力与物体的运动状态无关，故C误差较小．
21.【答案】(1)选定标度：选1
cm长的线段表示30
N的力．
(2)用一矩形表示物体，从作用点沿力的方向画一线段，线段的长度按选定的标度和力的大小画，线段上加上刻度，如下图甲所示，从O点竖直向下画一条4倍于标度(4
cm)的线段；
(3)在线段上加上箭头表示力的方向．
也可以按照如图乙所示那样，不画物体，而用O点表示物体，画出力F的图示．
力的示意图：如图丙所示，用一矩形表示物体，从物体上沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向．然后标明F＝120
N即可．重力的施力物体是地球，受力物体是铁球．
【解析】
22.【答案】(1)7
N　水平向左　(2)6
N　水平向右　(3)8
N　水平向左
【解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μFN＝μG＝0.2×40
N＝8
N，故木块受到地面最大静摩擦力为8
N.
(1)加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右的F＝F1－F2＝7
N的力．由于F小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到地面静摩擦力的作用，大小为7
N，方向水平向左．
(2)由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静止．由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6
N，方向水平向右．
(3)撤掉F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8
N，方向水平向左．
23.【答案】(1)6
N　(2)6
N　(3)2.5
N　(4)1.5
N
【解析】分析木块的受力情况，如图所示．(1)、(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，F1＝F2＝G＝6
N，与压力大小无关．
(3)木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，
F3＝μFN
FN＝F
所以F3＝μF＝0.25×10
N＝2.5
N.
(4)当F＝6
N时，木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力，
所以F4＝μF＝0.25×6
N＝1.5
N.
24.【答案】2.50　0.25
【解析】A、B间的滑动摩擦力等于弹簧测力计的读数，由题图知该弹簧测力计的分度值为0.1
N，估读到其最小分度的十分之一，应读为2.50
N，即Ff＝2.50
N，再由Ff＝μFN＝μmAg，可得μ＝＝0.25.